¿Cómo funciona un disco duro?

Aprende cómo funciona un disco duro y las principales diferencias entre HDD y SSD

✅ ¿Qué te vamos a contar?

Una unidad de disco duro (HDD) es un tipo de almacenamiento que se usa comúnmente como sistema de almacenamiento primario tanto en ordenadores portátiles como de escritorio.

Funciona como cualquier otro tipo de dispositivo de almacenamiento digital al escribir bits de datos y recuperarlos más tarde. Cabe mencionar que un HDD es lo que se denomina “no volátil”, lo que simplemente significa que puede guardar datos sin una fuente de energía. 

Esta característica, junto con su gran capacidad de almacenamiento y su coste relativamente bajo, son las razones por las que los discos duros se utilizan con tanta frecuencia en los ordenadores domésticos. Si bien las unidades de disco duro han recorrido un largo camino desde que se inventaron por primera vez, la forma básica en que funcionan sigue siendo la misma.

Los datos se almacenan en un disco duro en código binario, utilizando 1 y 0. La información se extiende sobre la capa magnética del (los) disco (s) y es leída o escrita por los cabezales de lectura que ‘flotan’ sobre la superficie gracias a la capa de aire producida por la rotación ultra rápida del disco.

👇 Aquí puedes ver con más detalle cómo funciona un disco duro y su desmontaje:

En el modo de escritura, una corriente eléctrica viaja a través de los cabezales y modifica la superficie del campo eléctrico inscribiendo un 0 o un 1. En el modo de lectura, el proceso se invierte: el campo magnético transmite una corriente eléctrica al cabezal de lectura, y a continuación, la señal se traduce en una señal digital legible por la computadora.

¿En qué se basa el funcionamiento de un disco duro?

Dentro de la carcasa hay una serie de objetos en forma de disco denominados “platos”. La CPU y la placa base utilizan un software para indicar a lo que se llama el “cabezal de lectura/escritura” dónde moverse en el plato y dónde luego proporcionar una carga eléctrica a un “sector” en el plato.

partes disco duro

Cada sector es una parte aislada del disco que contiene miles de subdivisiones, todas capaces de aceptar una carga magnética. Los discos duros más nuevos tienen un tamaño de sector de 4096 bytes o 32768 bits; la carga magnética de cada bit se traduce en un 1 o 0 binario de datos. Se repite esta etapa y, finalmente, se tiene una serie de bits que, cuando se leen, pueden dar instrucciones a la CPU, ya sea actualizando el sistema operativo o abriendo un documento guardado.

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A medida que se han desarrollado los discos duros, un factor clave que ha cambiado es la orientación de los sectores del plato. Los discos duros se diseñaron primero para la “grabación longitudinal”, es decir, el lado más largo del plato estaba orientado horizontalmente, y desde entonces han utilizado un método diferente llamado “grabación perpendicular” en el que los sectores se apilan en un extremo.

Este cambio se realizó cuando los fabricantes de discos duros estaban llegando al límite de lo pequeño que podía hacer cada sector debido al “efecto superparamagnético“. Esencialmente, el efecto superparamagnético significa que los sectores del disco duro más pequeños que un determinado tamaño cambiarán la carga magnética aleatoriamente según la temperatura.

Este fenómeno daría como resultado un almacenamiento de datos inexacto, especialmente por el calor que emite un disco duro en funcionamiento.

Diferencia entre el disco duro y la unidad de estado sólido

En los últimos años, se ha puesto a disposición del mercado de consumo una nueva tecnología que sustituye a los discos duros y los problemas que conllevan. Las unidades de estado sólido (SSD) son otro tipo de memoria no volátil que simplemente almacena una carga positiva o sin carga en un pequeño condensador. 

Como resultado, los SSD son mucho más rápidos que los HDD ya que no hay partes móviles y, por lo tanto, no hay tiempo para mover el cabezal de lectura/escritura. Además, la ausencia de piezas móviles aumenta enormemente la fiabilidad. Sin embargo, las unidades de estado sólido tienen algunas desventajas. 

ssd vs hdd
aquí puedes observar las diferencias por dentro entre un SSD y un disco dura HDD

A diferencia de los discos duros, es difícil saber cuándo falla un estado sólido. Los discos duros se ralentizarán con el tiempo o, en casos extremos, harán un clic audible que significa que el cabezal está golpeando el plato (en cuyo caso es muy probable que los datos hayan desaparecido), mientras que los estados sólidos simplemente fallarán sin ninguna advertencia notable. 

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Esperamos que este contenido te haya ayudado a entender cómo funciona un disco duro.